8-3焊接缺陷的控制课案.ppt

8-3 焊接缺陷的控制 ;常见的焊接缺陷有哪些? 你知道产生原因及防止措施吗？;小知识 ; 泰坦尼克号的沉没 在当时的炼钢技术并不十分成熟，炼出的钢铁在现代的标准根本不能造船。泰坦尼克号上所使用的钢板含有许多化学杂质硫化锌，加上长期浸泡在冰冷的海水中，使得钢板更加脆弱。;焊接缺陷;;;1、外部缺陷;气孔分类 焊缝气孔有三种：氢气孔、一氧化碳气孔、氮气孔。 氢气孔： 高温时，氢在液体中的溶解度很大，大量的氢溶入焊缝熔池中，而焊缝熔池在热源离开后快速冷却，氢的溶解度急速下降，析出氢气，产生氢气孔。 一氧化碳气孔：当熔池氧化严重时，熔池存在较多的FeO，在熔池温度下降时，将发生如下反应： FeO+C = Fe+CO↑ 此时，若熔池已开始结晶，则CO将来不及逸出，便产生CO气孔。 熔池氧化愈严重，含碳量愈高，越易产生CO气孔。 氮气孔：熔池保护不好时，空气中的 氮溶入熔池而产生。;（2）夹渣 焊后焊缝中残留焊渣;夹渣与夹杂的一般原因 坡口角度或焊接电流太小。 焊件边缘有氧割或碳弧气刨熔渣，边缘清理不净，有残留 氧化物铁皮和碳化物等。 酸性焊条时,由于电流小或运条不当形成糊渣。 碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。;（3）焊接裂纹;焊条内含硫、磷、碳高时焊缝容易产生裂纹。硫磷是有害元素,含硫高焊缝有热脆性，含磷高焊缝有冷脆性，焊条含硫磷量都必须在0.0035以下。 被焊结构刚性大、构件的焊接顺序不当也容易产生裂纹。当顺序安排不当时会形成焊接收缩受阻，妨碍焊缝的自由收缩，以致产生较大的收缩应力而产生焊缝裂纹。 焊接时周围的环境温度低，或在风口散热条件过好造成散热过快也会引起裂纹。;热裂纹产生原因。 焊缝金属的晶界上存在低熔点共晶体（含硫、磷、铜等杂质）。 接头中存在拉应力。 ;防止措施 选用适宜的焊接材料，严格控制有害杂质碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔点共晶，其熔点为988℃，很容易产生热裂纹。 严格控制焊缝截面形状，避免突高，扁平圆弧过渡。 缩小结晶温度范围，改善焊缝???织，细化焊缝晶粒，提高塑性减少偏析。 确定合理的焊接工艺参数，减缓焊缝的冷却速度，以减小焊接应力。如采用小线能量，焊前预热，合理的焊缝布置等。;?冷裂纹;防止冷裂纹的措施 选用碱性焊条或焊剂，减少焊缝金属中氢的含量，提高焊缝金属塑性。 焊条焊剂要烘干，焊缝坡口及附近母材要去油、水、除锈，减少氢的来源。;工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，并可减少焊接残余应力。 采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的退火处理。 焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保温2～6h，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。;热裂纹的特征及原因 焊接完成后，在一定温度范围内对焊件再次加热。 多发生在焊接过热区，属于沿晶裂纹，裂纹生成时产生很少或无变形。 发生于镍基合金、不锈钢和少数合金钢，钢中Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素会促使形成再热裂纹。 裂纹起源于未焊透根部、焊趾及咬边等应力集中处。;④层状撕裂;（4）咬边 焊缝与母材熔合不好，出现沟槽，深度大于0.5㎜ 产生原因 焊接电流过大、电压过高、 电弧过长且偏吹。 运条角度不当、手法不稳及 焊速不合适。 ;预防措施：立焊 仰焊时较易出现咬边的情况，电流比平焊小20%左右。 严格按焊接工艺规程要求，选择合适的焊接电流和焊接速度，电弧不应过长，选用正确的焊条角度和运条方法。 角焊缝更应随时注意控制焊条角度和电弧长度。;钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，外部咬边 ;(5)未焊透;防止未焊透产生的措施 正确选用和加工坡口尺寸。 选择合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当，随时注意调整焊条角度。 认真清除坡口边缘两侧污物，封底焊清根要彻底。 提高焊工的操作技术水平。;(6)未熔合;未熔合产生的一般原因 焊接热输入太低，电弧指向偏斜，坡口侧壁有锈垢及污物，层间清渣不彻底等。;(7)焊瘤;焊瘤产生的一般原因及危害 操作不熟练和运条方法不当。 电流过大、电弧拉得过长、焊速太慢、熔池温度过高。 它使焊缝的实际尺寸发生偏差，尺寸变化较大处易引起应力集中。;(8)烧穿;（9）错边;定位焊时没有对正板或管的中心线 措施： 板对接 管对接;焊缝的形状和尺寸;防止形状缺陷的措施 改善形状和尺寸不足，尤其是角焊缝更要经常注意焊条与母材的角度,以保证焊缝成形均匀一致。 选择合理的坡口角度